本发明专利技术公开了一种基于硬件互锁和电气隔离的安全联锁系统一种基于硬件互锁和电气隔离的安全联锁系统及方法，该系统包括操作终端；操作终端包括：硬件互锁模块，包括隔开互锁继电器和接地互锁继电器，隔开互锁继电器通过接地撤除到位信号触发实现隔离开关电机电源和控制电源的互锁，接地互锁继电器通过隔离开关分闸到位信号触发实现接地装置电机电或控制电源的互锁；以及第一控制模块，用于采集所述隔开互锁继电器和接地互锁继电器的状态进行硬件互锁自检，并根据硬件互锁结果进行软件控制指令的下发或软件控制指令的闭锁。本发明专利技术采用硬件电气联锁方式从硬件层面进行隔离开关和接地装置之间的动作互锁，提高了系统的安全性、可靠性和稳定性，同时保障了相关作业人员的人身安全以及设备的财产安全。员的人身安全以及设备的财产安全。员的人身安全以及设备的财产安全。
【技术实现步骤摘要】
一种基于硬件互锁和电气隔离的安全联锁系统及方法
[0001]本专利技术属于电气安全联锁
，具体涉及一种基于硬件互锁和电气隔离的安全联锁系统及方法。
技术介绍
[0002]现有安全联锁系统中隔离开关分合闸和接地装置挂接/撤除的控制方式为电缆直驱控制实现，同时为了防止接触网“放炮”(既隔离开关为分闸的情况下挂接地装置，或者接地装置未撤除的情况下隔离开关进行合闸)，采用的措施是通过软件控制联锁。
[0003]然而上述控制方法以及措施存在以下弊端：
[0004](1)隔离开关侧为高压用电，存在拉弧、爬电等危险因素，这些危险因素会导致隔离开关控制箱侧会有不稳定的干扰或者浪涌串联或耦合到安全联锁控制系统中，从而造成采集数据的失真甚至对采集及控制系统造成损坏。
[0005](2)软件系统故障或者软件逻辑不严谨会导致控制指令误输出，从而造成隔离开关或者接地装置误动作。
[0006](3)隔离开关控制箱或者接地装置控制箱自身故障会导致设备误动作。
[0007]上述弊端均会导致“放炮”，存在极大的安全隐患。
技术实现思路
[0008]为了从根本上避免因隔离开关和接地装置因软件故障、信号干扰或自身控制箱故障等引起的“放炮”事件的发生，从而保护相关作业人员的人身安全和设备的财产安全，本专利技术提供了一种基于硬件互锁和电气隔离的安全联锁系统及方法，本专利技术通过在操作终端设置互锁模块实现隔离开关和接地装置之间的硬件电气联锁，确保在软件失效或者隔离开关控制箱、接地装置控制箱自身故障的情况下，依然可通过电气联锁来避免设备的误动作，从而避免“放炮”事件的发生，保证系统运行稳定性、可靠性和安全性。
[0009]本专利技术通过下述技术方案实现：
[0010]一种基于硬件互锁和电气隔离的安全联锁系统，所述系统包括操作终端；
[0011]所述操作终端包括：
[0012]硬件互锁模块，所述硬件互锁模块包括隔开互锁继电器和接地互锁继电器，所述隔开互锁继电器通过接地撤除到位信号触发实现隔离开关电机电源和控制电源的互锁，所述接地互锁继电器通过隔离开关分闸到位信号触发实现接地装置电机电源和控制电源的互锁；
[0013]以及第一控制模块，所述第一控制模块用于采集所述隔开互锁继电器和接地互锁继电器的状态进行硬件互锁自检，并根据硬件互锁结果进行软件控制指令的下发或软件控制指令的闭锁。
[0014]现有安全联锁系统存在因软件失效引起隔离开关或接地装置误动作、隔离开关和接地装置自身故障引起误动作等问题，这些问题会导致“放炮”事件的产生，从而影响系统
稳定性和安全性。而本专利技术提出的安全联锁系统，其采用硬件电气联锁方式从硬件层面进行隔离开关和接地装置之间的动作互锁，确保在软件失效或隔离开关和接地装置控制箱自身故障时均不会发生“放炮”事件，从根本上解决了现有技术存在的因误动作导致的“放炮”问题，提高了系统的安全性、可靠性和稳定性，同时保障了相关作业人员的人身安全以及设备的财产安全。
[0015]作为优选实施方式，本专利技术的第一控制模块还能够在硬件互锁没有成功时进行故障报警。
[0016]作为优选实施方式，本专利技术的系统还包括隔离开关远控箱；
[0017]所述隔离开关远控箱包括：
[0018]第一隔离模块，所述第一隔离模块通过隔离变压器和隔离型AC
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DC开关电源实现所述操作终端和隔离开关一次高压侧的电气隔离；
[0019]第二隔离模块，所述第二隔离模块和第一隔离模块用于实现隔离开关一次高压侧与第二控制模块的电气隔离；
[0020]以及第二控制模块，所述第二控制模块用于采集隔离开关分闸和合闸状态并将采集信息上传给所述第一控制模块，所述第二控制模块还用于从所述第一控制模块接收软件控制指令。
[0021]现有因隔离开关控制箱一次高压侧产生的不稳定干扰或浪涌会导致二次低压侧采集数据的失真甚至对采集及控制系统操作损坏。而本专利技术提出的系统通过引入电气隔离技术，实现安全联锁系统和隔离开关一次高压侧形成电气隔离，防止高压下行对安全联锁系统造成损坏并确保采集信号的稳定性，进一步提高了系统的安全性、稳定性以及可靠性。
[0022]作为优选实施方式，本专利技术的第一控制模块和第二控制模块采用网线或光纤进行通讯。
[0023]作为优选实施方式，本专利技术的第一隔离模块包括第一AC隔离变压器、第二AC隔离变压器、第三AC隔离变压器、第一隔离型AC
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DC开关电源和第二隔离型AC
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DC开关电源；
[0024]所述第一AC隔离变压器用于实现隔离开关控制箱电机电源和控制电源与所述操作终端的电气隔离；
[0025]所述第二AC隔离变压器用于实现隔离开关远控箱电源回路与所述操作终端的电气隔离；
[0026]所述第三AC隔离变压器用于实现隔离开关控制箱中隔离开关分闸到位信号回路与所述操作终端的隔离；
[0027]所述第一隔离型AC
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DC开关电源用于将交流电转化为直流电，为所述第二控制模块供电并实现隔离开关远控箱电源回路与所述第二控制模块的电气隔离；
[0028]所述第二隔离型AC
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DC开关电源用于将交流电转化为直流电，为所述第二隔离模块供电并和所述第二隔离模块实现隔离开关控制箱中隔离开关分闸到位信号和隔离开关合闸到位信号回路与所述第二控制模块的隔离。
[0029]作为优选实施方式，本专利技术的第二隔离模块包括分闸到位采集继电器和合闸到位采集继电器；
[0030]所述分闸到位采集继电器用于采集隔离开关分闸到位信号并实现其与所述第二控制模块的电气隔离，所述合闸到位采集继电器用于采集隔离开关合闸到位信号并实现其
与所述第二控制模块的电气隔离。
[0031]作为优选实施方式，本专利技术的隔开互锁继电器通过线缆直连方式与接地撤除到位信号相连，所述接地互锁继电器通过第三AC隔离变压器与隔离开关分闸到位信号相连。
[0032]另一方面，本专利技术还提出了基于上述安全联锁系统的硬件互锁方法，所述方法包括：
[0033]在接地装置撤除到位之后，产生接地撤除到位信号，接地撤除到位信号触发所述隔开互锁继电器的常开触点吸合，此时通过所述隔开互锁继电器输出供电电源至隔离开关控制箱中提供隔离开关电机电源和控制电源；
[0034]在隔离开关分闸到位之后，产生隔离开关分闸到位信号，隔离开关分闸到位信号触发所述接地互锁继电器的常开触点吸合，此时通过所述接地互锁继电器输出供电电源至接地控制箱中提供接地装置电机电源和控制电源。
[0035]作为优选实施方式，本专利技术的方法还包括：
[0036]通过所述第一控制模块采集所述隔开互锁继电器和接地互锁继电器的状态，并结合当前作业流程，判断硬件互锁是否成功，如果硬件互锁成功，则允许下发软件控制指令，如果硬件互锁没有成功，则进行故障报警并进行软件控制指令的闭锁。
[0037]作为优选实施方式本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于硬件互锁和电气隔离的安全联锁系统，其特征在于，所述系统包括操作终端；所述操作终端包括：硬件互锁模块，所述硬件互锁模块包括隔开互锁继电器和接地互锁继电器，所述隔开互锁继电器通过接地撤除到位信号触发实现隔离开关电机电源和控制电源的互锁，所述接地互锁继电器通过隔离开关分闸到位信号触发实现接地装置电机电源和控制电源的互锁；以及第一控制模块，所述第一控制模块用于采集所述隔开互锁继电器和接地互锁继电器的状态进行硬件互锁自检，并根据硬件互锁结果进行软件控制指令的下发或软件控制指令的闭锁。2.根据权利要求1所述的一种基于硬件互锁和电气隔离的安全联锁系统，其特征在于，所述第一控制模块还能够在硬件互锁没有成功时进行故障报警。3.根据权利要求1所述的一种基于硬件互锁和电气隔离的安全联锁系统，其特征在于，所述系统还包括隔离开关远控箱；所述隔离开关远控箱包括：第一隔离模块，所述第一隔离模块通过隔离变压器和隔离型AC
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DC开关电源实现所述操作终端和隔离开关一次高压侧的电气隔离；第二隔离模块，所述第二隔离模块和第一隔离模块用于实现隔离开关一次高压侧与第二控制模块的电气隔离；以及第二控制模块，所述第二控制模块用于采集隔离开关分闸和合闸状态并将采集信息上传给所述第一控制模块，所述第二控制模块还用于从所述第一控制模块接收软件控制指令。4.根据权利要求3所述的一种基于硬件互锁和电气隔离的安全联锁系统，其特征在于，所述第一控制模块和第二控制模块采用网线或光纤进行通讯。5.根据权利要求3所述的一种基于硬件互锁和电气隔离的安全联锁系统，其特征在于，所述第一隔离模块包括第一AC隔离变压器、第二AC隔离变压器、第三AC隔离变压器、第一隔离型AC
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DC开关电源和第二隔离型AC
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DC开关电源；所述第一AC隔离变压器用于实现隔离开关控制箱电机电源和控制电源与所述操作终端的电气隔离；所述第二AC隔离变压器用于实现隔离开关远控箱电源回路与所述操作终端的电气隔离；所述第三AC隔离变压器用于实现隔离开关控制箱中隔离开关分闸到位信号回路与所述操作终端的隔离；所述第一隔离型AC
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DC开...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐超，罗杰，梁敏，李文龙，赵江鸿，夏江龙，卜显利，
申请(专利权)人：成都运达科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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